Variovorax贪噬菌属

发布时间 2023-09-06 10:52:25作者: 王哲MGG_AI

贪噬菌属学名Variovorax)也称贪食菌属,为丛毛单胞菌科的一个。 菌株为呈杆状,革兰氏染色为阴性,繁殖方式为裂殖。 该属的模式种为争论贪噬菌(Variovorax paradoxus)。

1、NEW Bing 的回答

根际微生物群落中的Variovorax是一种革兰氏阴性的细菌属,属于拟杆菌门,广泛分布在土壤、水体和植物根际中。Variovorax对植物有以下几种作用:

  • 降解有机污染物。Variovorax能够利用多种有机污染物作为碳源和能源,如多环芳烃、农药、染料等,从而减少这些物质对植物和环境的危害12。例如,Variovorax sp. PAMC 26605能够降解土壤中的苯并[a]芘,一种致癌的多环芳烃3。
  • 促进植物生长。Variovorax能够产生一些激素和代谢物,如吲哚乙酸、葡萄糖酸、葡萄糖胺等,这些物质能够刺激植物的根系发育,增加植物的生物量和产量。例如,Variovorax paradoxus LK11能够促进玉米和小麦的生长。
  • 抑制植物病原菌。Variovorax能够产生一些抗菌物质,如抗生素、细菌素、酚类化合物等,这些物质能够抑制或杀死一些植物病原菌,如青枯病菌、软腐病菌、立枯丝核菌等,从而提高植物的抗病性 。例如,Variovorax sp. PM2能够抑制番茄青枯病的发生。

综上所述,Variovorax是一种对植物有益的根际微生物,它能够降解有机污染物、促进植物生长和抑制植物病原菌。

2、Chat GPT的回答

Variovorax 是一类土壤细菌,它们在根际微生物群落中发挥着多种重要作用,通常被认为对植物具有积极的影响。以下是 Variovorax 在植物根际中可能发挥的一些作用:

  1. 有机物降解:Variovorax 物种中的一些细菌具有分解有机物的能力,包括有机质、废弃物和植物残渣等。它们可以促进有机物的分解和循环,从而改善土壤质地并提供植物所需的养分。

  2. 植物生长促进:一些 Variovorax 细菌可以产生植物生长促进物质,如植物生长激素(例如吲哚乙酸),有助于提高植物的生长速度和健康状况。

  3. 氮循环:Variovorax 细菌可以参与土壤中氮循环的不同阶段,包括氮的固定、硝化和反硝化过程。这有助于提供植物所需的氮源,并维持土壤中氮的有效循环。

  4. 抗生素产生:某些 Variovorax 物种可以产生抗生素或抑制植物病原体的化合物,有助于保护植物免受根际病害的侵害。

  5. 根际生态系统稳定性:Variovorax 细菌是根际微生物群落中的一部分,与其他微生物相互作用,形成复杂的生态系统。它们的存在有助于维持根际微生物群落的多样性和稳定性。

需要注意的是,Variovorax 物种的具体功能和对植物的影响可能因物种和环境条件而异。因此,在研究中,通常需要考虑具体的 Variovorax 物种和与其相互作用的植物种类,以更深入地了解其在特定生态系统中的角色。

3、Structural and biochemical characterization of the key components of an auxin degradation operon from the rhizosphere bacterium Variovorax

根际细菌Variovorax生长素降解操纵子关键成分的结构和生化特性
 Plant-associated bacteria play important regulatory roles in modulating plant hormone auxin
levels, affecting the growth and yields of crops. A conserved auxin degradation (iad) operon

was recently identified in the Variovoraxgenomes, which is responsible for root growth inhi-
bition (RGI) reversion, promoting rhizosphere colonization and root growth. However, the
molecular mechanism underlying auxin degradation by Variovoraxremains unclear. Here,
we systematically screened Variovoraxiadoperon products and identified 2 proteins, IadK2
and IadD, that directly associate with auxin indole-3-acetic acid (IAA). Further biochemical
and structural studies revealed that IadK2 is a highly IAA-specific ATP-binding cassette
(ABC) transporter solute-binding protein (SBP), likely involved in IAA uptake. IadD interacts
with IadE to form a functional Rieske non-heme dioxygenase, which works in concert with a
FMN-type reductase encoded by gene iadC to transform IAA into the biologically inactive 2-
oxindole-3-acetic acid (oxIAA), representing a new bacterial pathway for IAA inactivation/
degradation. Importantly, incorporation of a minimum set of iadC/D/Egenes could enable
IAA transformation by Escherichia coli, suggesting a promising strategy for repurposing the
iadoperon for IAA regulation. Together, our study identifies the key components and under-
lying mechanisms involved in IAA transformation by Variovoraxand brings new insights into
the bacterial turnover of plant hormones, which would provide the basis for potential applica-
tions in rhizosphere optimization and ecological agriculture.

植物相关细菌在调节植物生长素水平中发挥重要的调节作用,影响作物的生长和产量。最近在variovorax基因组中发现了一个保守的生长素降解(iad)操纵子,该操纵子负责根系生长抑制(RGI)逆转,促进根际定植和根系生长。然而,variovoraxx降解生长素的分子机制尚不清楚。本研究系统筛选了与生长素吲哚-3-乙酸(IAA)直接相关的2个蛋白质,IadK2和IadD。进一步的生化和结构研究表明,IadK2是一种高度特异性的atp结合盒(ABC)转运体溶质结合蛋白(SBP),可能参与IAA摄取。IadD与IadE相互作用形成功能性Rieske非血红素双加氧酶,该酶与基因iadC编码的fmn型还原酶协同作用,将IAA转化为生物失活/降解的2oxindole-3-acetic acid (oxIAA),为IAA的灭活/降解开辟了新的细菌途径。重要的是,引入一组最小的iadC/D/Egenes可以使大肠杆菌转化IAA,这为重新利用IAA操纵子调控IAA提供了一种有前景的策略。本研究揭示了Variovoraxand介导IAA转化的关键成分和机制,为植物激素的细菌转化提供了新的思路,为根际优化和生态农业应用提供了基础。